[發明專利]一種高導電率非熱處理型中強度鋁合金線及其制造方法

無效

• 申請號: 201210124933.2
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN102634695A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 成祥;胡清平;孫立軍;劉長江;張潔;蔣超
• 申請（專利權）人: 遠東電纜有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/02;C22C1/06;B21C37/04
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 李妙英

技術領域

本發明涉及一種電工材料的制造，是一種導電鋁合金的制造技術，尤其涉及一種高導電率非熱處理型鋁合金線及其制造方法。

背景技術

目前，我國輸電線路上仍然普通采用鋼芯鋁絞線、鋁包鋼芯鋁絞線作為輸配電用導線。隨著全國電力需求的不斷增加，國家電網向超、特高壓線路的發展，同時提倡“資源節約型、環境友好型和新技術、新材料、新工藝”的“兩型三新”電網建設的需求，積極探索使用新型架空導線。鋼芯鋁絞線和鋁包鋼芯鋁絞線由于普通鋁材質的抗拉強度低，在導線結構設計上不得不附加鋼芯或鋁包鋼芯等加強芯元件。鋼芯或鋁包鋼芯等加強芯元件不僅增加導線重量，大幅增加運行和運輸成本，而且需要更高的鐵塔和更牢固的鐵塔基礎，占地面積大。另外，在交流輸電線路中，鋼芯或鋁包鋼芯等加強元件還會引起的磁滯損耗，降低了線路傳輸容量。

中國專利CN?102041418?A公布了一種制造57%導電率的中強度鋁合金線方法，盡管抗拉強度≥245MPa，但其導電率僅僅為57%，若在線路上廣泛使用，勢必引起輸電線路電能的巨大損耗，同時造成線路的電壓大幅降低。

中國專利CN?201110030978.9公布了一種制造59%導電率的中強度鋁合金線方法，盡管抗拉強度≥230MPa，其導電率只能達到59%-59.3%IACS，而且需要對鋁合金鑄錠進行均質化處理以及隨后的鋁合金單線需要采用熱處理方法，即將拉制后的鋁合金單線全部放入熱處理爐中，將其加溫到180-220℃，保溫5-6小時，該種生產方法對于企業來說，不僅需要添加鋁合金鑄錠均質化處理爐和鋁合金線材熱處理爐設備，同時還需要消耗大量的電能，另外熱處理爐容積有限，一次只能處理少量鑄錠或鋁合金線，使得中間產品在熱處理工序上大量積壓，多出此二項工序嚴重制約了生產效率和交貨周期和增加產品成本，另外熱處理過程中易產生產鑄錠均質化和鋁合金線熱處理不均勻，造成產品性能不穩定，降低產品合格率。

中國專利CN?1485455A公布了一種制造非熱處理型60%IACS高導電耐熱鋁合金線的方法，盡管其導電率達到60%IACS，但其抗拉強度僅僅≥159MPa，其制造的導

線整體抗拉強度低，通常只用于100m及以下小檔距配電線路運行，若110kV及以上輸電線路，導線需要額外加入鋼芯等加強芯整體提高導體抗拉強度，額外鋼芯等加強芯加入，引起導線重量大幅增加和導線損耗增加。另外增加了鐵塔的承載能力，同時鐵塔的高度不得不提高，需要更大鐵塔地基占地面積和埋入深度，引起工程量和工程造價倍增。

發明內容

本發明針對上述不足提供了一種非熱處理、傳輸容量大、拉重比大、電阻損耗低、弧垂性能好、無磁滯損耗、過載性能好、工程造價低、施工方便、使用壽命長的高導電率(≥60%IACS)鋁合金線及其制造方法。

本發明為解決上述技術問題，提供了一種高導電率非熱處理型中強度鋁合金線，其特征在于原料重量配比為：Fe：0.10~0.90%、Si:0.10~0.50%、Mg:0.05~0.40%、Cu:0.02~0.80%、Re:0.05~0.6%，余量為鋁和不可避免的微量雜質。

本發明為解決上述技術問題，提供了一種高導電率非熱處理型中強度鋁合金線制造方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）精選鋁錠：選擇雜質重量百分比含量為Si≤0.1%、Fe≤0.20%，Cu≤0.01%，Ti+V+Cr+Mn≤0.02%，其余每種雜質≤0.03%的鋁錠；

（2）鋁錠的熔煉：將鋁錠放入已加溫至800~950℃的豎式熔化爐內熔化為鋁液后，轉入到加溫至750~850℃的保溫爐內；

（3）合金化處理：在鋁液中加入重量百分數為Fe：0.10~0.90%、Si:0.05~0.50%、Mg:0.05~0.40%、Cu:0.02~0.80%及Re:0.05~0.6%，作為合金化的添加元素；

（4）精煉、除氣、除渣：在保溫爐內進行攪拌、精煉、除氣、除渣，并采用粉狀覆蓋劑覆蓋在鋁液表面，并靜置30~45分鐘；

（5）合金成分分析、調整：用直讀快速光譜分析儀或化學分析對主要元素進行爐前檢測，分析、調整，控制元素含量；

（6）連鑄連軋：保溫爐內的熔鋁經流槽，通過在線除氣和陶瓷過濾裝置過濾，進入澆鑄機連續鑄錠和連軋機組制成直徑為9.5mm或12mm的鋁合金桿；

（7）桿材拉線與絞制：在多模滑動式或非滑動式拉線機上拉制成所需直徑的成品鋁合金線，并在有預扭裝置和恒張力控制裝置的框式絞線上絞合導線。